Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 8

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1 - Chương 8: Điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ bằng phương pháp thay đổi tần số trình bày các phương trình điều khiển cơ bản của hệ thống truyền động biến tần - động cơ không đồng bộ ba pha, nghịch lưu điều chế độ rộng xung hình Sin (SPWM), đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ở chế độ tĩnh khi điều khiển phối hợp tần số và điện áp, hệ thống hở điều tốc biến tần điều khiển tỷ số điện áp/tần số không đổi, hệ thống kín điều tốc biến tần điều khiển tần số trượt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 8 Chương 8 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI TẦN SỐ 8.1. PHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BIẾN TẦN-ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA y y==0 y =x+ 401 0y =x PHA Giá trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng của mỗi pha stator động cơ không đồng bộ ba pha là: Ef = 4,44f1N1kN1m trong đó: Ef là giá trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng do từ thông ở khe hở không khí trong mỗi pha stator động cơ không đồng bộ ba pha gây ra, đơn vị đo là V; f1 là tần số mạch stator, đơn vị do là Hz; N1 là số vòng quấn của mỗi cuộn dây mỗi pha stator; kN1 là hệ số cuộn dây đối với sóng cơ bản; m là từ thông ở khe hở không khí mỗi cực, đơn vị là Wb. Chương 8 8.1.1. Điều tốc thấp hơn tần số cơ bản Ef U1 Quy luật điều chỉnh:  const  const y401=x+ y ==0 y y0 = x f1 f1 U1 U1đm b a 0 f1đm f1 Hình 8.1: Đặc tính điều khiển tỷ số điện áp và tần số hằng số: a) không bù sụt áp mạch stator; b) có bù sụt áp mạch stator Chương 8 8.1.2. Điều tốc cao hơn tần số cơ bản U1  m y401=x+ y ==0 y U1đmy0 = x m đm b m U1 a 0 f1đm f1 Hình 8.2: Đặc tính điều khiển điều tốc biến tần động cơ không đồng bộ Chương 8 8.2. C¸c bé biÕn tÇn kiÓu tÜnh 8.2.1. Thiết bị biến tần gián tiếp (thiết bị biến tần xoay chiều-một chiều- y401=x+ y ==0 y y0 = x xoay chiều) Chỉnh lưu Lọc Ngịch lưu f1,U1 + f2,U2  = Ud C0  = - Hình 8.3: Thiết bị biến tần gián tiếp Chương 8 3 Chỉnh lưu 3 f1, U1 điều khiển Lọc Nghịch lưu a f2, U2 y401=x+ y ==0 y y0 = x 3 Chỉnh lưu Bộ biến không điều đổi xung 3 f1, U1 Lọc 1 Lọc 2 Nghịch lưu b khiển điện áp f2, U2 3 Chỉnh lưu Nghịch lưu 3 f1, U1 không điều Lọc c PWM f2, U2 khiển Hình 8.4: Bộ biến tần gián tiếp có khâu trung gian một chiều a) Biến tần dùng chỉnh lưu điều khiển bằng tiristor b) Biến tần dùng chỉnh lưu không điều khiển có thêm bộ biến đổi xung điện áp c) Biến tần dùng chỉnh lưu không điều khiển với nghịch lưu điều chế PWM Chương 8 8.2. Các bộ biến tần kiểu tĩnh 8.2.2. Bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) AC AC ~3 Biến tần ~3 U1, f1 xoay chiều - U2 , f2 xoay chiều Hình 8.5: Thiết bị biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) Chương 8 8.2. C¸c bé biÕn tÇn kiÓu tÜnh 8.2.2. Bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) Sơ đồ chỉnh Sơ đồ chỉnh lưu thuận lưu ngược 3 3 f1, U1 Tải f1, U1 Hình 8.6: Sơ đồ nguyên lý bộ biến tần trực tiếp Chương 8 8.2. C¸c bé biÕn tÇn kiÓu tÜnh 8.2.2. Bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) y401=x+ y ==0 y Điện áp đầu ra y0 = x Điện áp trung bình đầu ra =/2 =0 =/2 Hình 8.7: Đồ thị điện áp đầu ra của thiết bị biến tần xoay chiều- xoay chiều hình sin Chương 8 8.2. Các bộ biến tần kiểu tĩnh 8.2.3. Bộ biến tần nguồn điện áp và nguồn dòng điện y y==0 y =x+ f1,Uy411= x 0 f2,U2 0 +  = = Ud C0  - ...